【错解分析】错解:将绳的速度按图1-11所示的方法分解,则v
1即为船的水平速度v
1= v·cosθ。
上述错误的原因是没有弄清船的运动情况。实际上船是在做平动,每一时刻船上各点都有相同的水平速度。而AO绳上各点运动比较复杂,既有平动又有转动。以连接船上的A点来说,它有沿绳的平动分速度v,也有与v垂直的法向速度v
n,即转动分速度,A点的合速度v
A即为两个分速度的和。v
A=v/cosθ
【正确解答】方法一:小船的运动为平动,而绳AO上各点的运动是平动+转动。以连接船上的A点为研究对象,如图1-12,A的平动速度为v,转动速度为v
n,合速度v
A即与船的平动速度相同。则由图可以看出v
A=v/cosθ。
【小结】方法二:我们可以把绳子和滑轮看作理想机械。人对绳子做的功等于绳子对船做的功。我们所研究的绳子都是轻质绳,绳上的张力相等。对于绳上的C点来说即时功率P
人绳=F·v。对于船上A点来说P
绳船=Fv
Acos
解答的方法一,也许学生不易理解绳上各点的运动。从能量角度来讲也可以得到同样的结论。还应指出的是要有实际力、实际加速度、实际速度才可分解。